民革榜樣人物郭國平：量子追夢人         2025年08月21日13:44

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郭國平，第十四屆全國人大代表，中國科學技術大學教授，民革安徽省委會副主委。長期從事量子計算相關研究，是我國首台已交付用戶使用超導量子計算機、中國首條量子芯片生產線研發團隊主要負責人，填補了國內半導體量子計算實驗研究空白，在量子比特編碼、操控、擴展以及量子軟件、量子算法等方面作出系列創新性研究成果。2015年入選中組部國家青年人才支持計劃，同年入選教育部長江學者﹔2016年獲國家杰出青年科學基金﹔2018年獲安徽省自然科學獎一等獎﹔2019年入選第四批國家“萬人計劃”科技創新領軍人才。

1996年的秋天，當郭國平剛剛踏入中國科學技術大學的校門時，他可能不會想到，自己將成為中國量子計算領域的拓荒者。

量子科學是20世紀以來最重要的科學發現之一。進入21世紀，人們正迎來量子科技革命的第二次浪潮，其標志就是量子計算、量子通信、量子測量等一批新興技術的突破性發展。

“如果把量子信息技術比作一架飛機，那麼量子計算技術則是這架飛機的‘發動機’”。郭國平對記者說。

入圍：從“一把椅子”到中國量子計算的起點

1998年，還是中國科學技術大學大三學生的郭國平接觸到著名量子信息學家郭光燦的量子研究團隊，開始進入量子信息領域。攻讀研究生期間，郭國平最初做的也是量子保密通信和量子信息器件的研究。

然而一段時間后，郭國平逐漸意識到，相比於採信息、傳信息，更重要、更為前沿的還是處理信息，也就是計算。“隨著電子元器件發展空間接近極限值，經典計算機的運算速度也將接近極限值，而量子計算正是尋找突破這種物理極限的重要解決方案。”

當時，各國已經開始在量子計算上發力。美國高級研究計劃局2002年12月制定了“量子信息科學和技術發展規劃”研究計劃，美國陸軍也計劃到2020年在武器上裝備量子計算機﹔歐洲在量子計算及量子加密方面積極研究開發，預計到2008年研制成功高可靠、遠距離量子數據加密技術﹔日本早在2000年10月就開始了為期5年的量子計算與信息計劃……

“當時國內量子計算研究幾乎是空白，與先發國家差距巨大。”郭國平回憶道，“中國的量子計算再艱難也要立刻起步，否則未來可能會受到他國的量子威懾。”於是，他作出了一個在當時看來頗為冒險的決定：放棄已經取得成就的量子通信研究，轉向幾乎空白的量子計算領域。

2003年，在中國科學技術大學一間編號為“8013”的閑置教室裡，郭國平和5名團隊成員開始了中國量子計算研究的第一步。“當時教室裡隻有一把椅子、一張桌子。”郭國平笑著說，“那把椅子后來還坐垮了，我們只能站著搞研究。”

2004年，郭國平帶領團隊專程出國求學訪問，“自帶干糧”希望能進入歐美頂尖高校學習，卻全部遭到拒絕。“這件事讓我深刻意識到，歐美正試圖在量子計算領域卡中國脖子，關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。”

正是這次被拒的經歷，讓郭國平堅定了要走自主研發道路的決心。

團隊面臨的最直接困難是科研經費的短缺。每天僅購買實驗用的液氦就要花費數千元，這對當時的團隊來說是筆巨款。最終，郭國平用個人工資做擔保，向學校貸出了800萬元的科研經費，這筆經費也成為團隊開展研究的關鍵支撐。

在如此艱苦的條件下堅持量子計算研究，源於郭國平對這項技術戰略價值的深刻認識。他將量子計算比作信息時代的“算力革命”：“美國將原子彈研發命名為‘曼哈頓計劃’，而將量子計算機研發命名為‘微型曼哈頓計劃’，可見其重要性。換句話說，在蒸汽機時代，馬力就是國力﹔在信息時代，算力就是國力。”

郭國平經常用一個形象的對比來說明量子計算的潛力：“和穩定運行的量子計算機對比，現有最快算力的超級計算機如同一把‘算盤’。”2023年谷歌的一項對比測試顯示，同一運算問題量子計算機用時3分鐘，而超算需要47年。這種指數級的算力提升，將徹底改變人類解決復雜問題的方式。“我們研制量子計算機，就是希望未來‘中國制造’手握的不是‘算盤’，而是量子計算機。”郭國平說。

從2003年的一間閑置教室開始，中國量子計算已經走過20多年歷程，實現了多項從0到1的跨越。“量子計算機研發可能需要一代又一代人的堅持。終有一天，我們的孩子們會走到人類科技的最前沿。而我們，就老老實實地先追上去，填平踩過的坑。”郭國平鄭重地說，“這是屬於我們這代人的責任。”

突圍：突破封鎖，鍛造中國量子“筋骨”

量子計算機的研發是一項極其復雜的系統工程，從芯片設計到納米加工、檢測、數據分析、軟件編程，涉及物理、微電子、機械、軟件等多個學科，大多需要從頭干起。在攻關過程中，郭國平團隊遇到了許多技術難題，其中“高密度微波互連模組”的研發讓他至今記憶猶新。

“這是量子計算機的‘神經網絡’，既要能准確傳輸信號，又要隔絕熱量，為量子計算芯片與外部設備之間的量子信息傳輸建立起高速、穩定的通道。”郭國平解釋道。其中一根“極低溫特種高頻同軸線纜”曾一度被國外壟斷，採購價格高昂，嚴重制約了我國量子計算機的研發進程。

“為了解決這一難題，我們發布了‘超導量子計算的超低溫微波互聯系統’攻關項目，中國電子科技集團公司第四十研究所主動聯系我們揭榜。”郭國平和中國電科40所的研發團隊圍繞“在零下270攝氏度環境裡連接量子計算機核心芯片的特制導線”這個難點展開聯合攻關，順利解決了“一根線”的“卡脖子”問題，在這一領域實現了自主可控，成功實現了完全國產化替代。

這只是眾多技術突破中的一個縮影。郭國平團隊從創立之初就定位於全棧式研制開發量子計算機，圍繞量子芯片、量子計算測控系統、量子計算機操作系統、量子軟件、量子計算雲平台和量子計算科普教育核心業務，系統布局量子計算生產制造鏈、應用生態鏈和教育培訓科普鏈。

2024年，團隊研發的“本源悟空”量子計算機實現超過80%的國產化率，這些自主技術全部在“本源悟空”上集成運行，使其從硬件、測控系統、操作系統到應用軟件實現全棧自主化。這標志著中國已突破關鍵核心技術壁壘，躋身自主可控量子算力的“第一梯隊”，填補了國內超導量子計算機制造鏈的空白。

“國產化對中國量子計算產業具有重要的戰略意義。”郭國平告訴記者，推動產業鏈發展與技術安全進步、加速應用生態培育與國際競爭話語權、引領算力融合創新與人才培養戰略等都需要量子計算的國產化。目前，“本源悟空”已穩定完成全球超53萬個計算任務，服務中、美、日、俄等145個國家和地區用戶，並首次實現量子算力機時出口，這証明國產量子算力已具備實用化條件。

2024年，美國政府升級對中國量子計算產業的出口限制，將包括本源量子在內的中國實體列入出口管制“實體清單”。“無論是量子芯片還是量子計算機整機，我們已經在量子計算機賽道實現全線自主可控，中國自主超導量子計算機制造鏈業已成鏈。”這一刻，自主技術為本源量子筑起了堅實防線，也讓郭國平及團隊從本源量子創立之初就已經定位的“全棧式研制開發量子計算機”的重要意義更加凸顯。

在應用方面，量子計算機正在展現巨大潛力。在“本源悟空”上，團隊實現了人工智能大模型微調、圖像識別、醫療影像分析等應用。“我們一直努力把量子計算從實驗室帶到實際應用裡。”郭國平說。搞科研時，他們死磕量子比特穩定性和量子算法優化這些基礎問題，確保技術過硬。和高校合作時，把基礎研究做扎實，給產業化打下好底子。在產業化方面，加速把科研成果變成產品，還和金融、生物醫藥等行業合作，根據用戶需求不斷改進產品，提升市場競爭力。通過產學研結合、持續創新和跨學科團隊協作，團隊不斷推動量子計算技術突破，讓其真正實現從“書架”到“貨架”的轉變。

擴圍：培育未來，構建量子計算生態

扎根量子計算科研一線多年，郭國平深知這一領域對國家科技自立自強的重要性，因此也格外重視量子計算人才培養和生態建設。“量子計算要從娃娃抓起。”郭國平說。但中小學量子科普面臨著不少難點，主要在於量子計算的復雜性與學生知識儲備的不匹配。“量子計算涉及復雜的數學和物理概念，如量子疊加、量子糾纏等，這些內容對中小學生來說理解難度較大。”此外，也缺乏適合中小學生的量子計算教材和教學資源。

作為民革安徽省委會副主委，郭國平充分發揮民主黨派優勢，聯合民革基層組織開展中小學量子科普公益活動，組織科研人員走進校園，為學生們講解量子計算的基礎知識，激發學生對量子計算的興趣。同時，在民革安徽省委會的專題協商會上，郭國平還提出了關於推動“量子+教育”融合的政策建議，呼吁加大對中小學量子科普的投入。

目前，本源量子已與60余所高校合作，近40所高校已經部署自主量子計算教育方案。團隊還編寫出版了中國首套《量子計算與編程入門》教材，研制開發出全物理體系量子計算學習機、量子計算教研一體化平台等教育產品。

面對企業反映的“產業熱、人才冷”矛盾，郭國平提出了構建多層次人才培養體系的建議。他認為破解這一矛盾需要從三個方面入手：建立“研究型—應用型—技工型”人才梯隊﹔深化產教融合，鼓勵高校與企業共建真機實訓基地﹔建立自主教育生態，舉辦量子編程大賽，引導學生使用國產編程框架。

這些舉措已經取得了一定的成效，量子編程大賽吸引了眾多學生參與，校企合作的實訓基地也培養了一批具備實際操作能力的應用型和技工型人才，在一定程度上緩解了量子計算產業人才供需失衡的問題。

在郭國平看來，中國量子計算的未來需要一批既有深厚專業知識，又有創新精神和堅韌毅力的“接棒人”。“他們要敢於突破傳統思維，勇於面對技術難題，同時要有團隊協作精神，因為量子計算的發展離不開跨學科的合作。最重要的是，他們要有為國家科技進步貢獻力量的使命感。”

從“8013”教室的一桌一椅，到如今中國量子計算的蓬勃發展，郭國平用20多年的堅守詮釋了科技工作者的責任與擔當。他常說：“科技自立自強不是發論文做實驗，而是要研發並制造出一個個科技產品，讓經濟主戰場能用，讓國家重大需求有科技解決方案。”在這條充滿挑戰的量子之路上，郭國平依然保持著初心。

2024年，郭國平當選“民革榜樣人物”。面對榮譽，他謙遜地說：“作為一名基層科技工作者，我認為，若能在一生中為國家需求提供一個切實的解決方案，哪怕只是為國家的科技自立自強之路增添‘一滴水’的微薄貢獻，此生便已足夠。”（李筱）